(57)【要約】      （修正有）【課題】  かしめ部９ａに大きな応力が作用した場合でも亀裂等の損傷が発生する事を防ぐ。そして、内輪３の予圧抜け及びクリープが発生する事を防止する。【解決手段】ハブ２のカシメ部９ａの強度を強化するため、ハブ２の中心軸αを含む切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部９ａのファイバーフローがこのかしめ部９ａと上記内輪３との接触部で途切れない様に、このかしめ部９ａを形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に第一の内輪軌道を一体又は別体の内輪を介して有する内径側部材と、この内径側部材の端部に外嵌された、外周面に第二の内輪軌道を有する内輪と、内周面にこれら第一、第二の内輪軌道に対向する第一、第二の外輪軌道を有する外径側部材と、これら第一、第二の内輪軌道とこれら第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体とを備え、上記内径側部材の端部で少なくともこの内径側部材に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記内径側部材に外嵌した内輪をこの内径側部材に結合固定した車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、この内径側部材の中心軸を含む切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部のファイバーフローがこのかしめ部と上記内輪との接触部で途切れていない事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項２】
かしめ部のファイバーフローの端部が、内径側部材の直径方向外方に向かっており、この端部が内輪の端面と当接していない、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項３】
かしめ部のファイバーフローの端部が、内径側部材の直径方向外方に向かう程内輪の端面から離れる方向に向かっている、請求項２に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項４】
かしめ部と内輪の端面との間に隙間が存在しない、請求項１〜３の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項５】
外周面に第一の内輪軌道を一体又は別体の内輪を介して有する内径側部材と、この内径側部材の端部に外嵌された、外周面に第二の内輪軌道を有する内輪と、内周面にこれら第一、第二の内輪軌道に対向する第一、第二の外輪軌道を有する外径側部材と、これら第一、第二の内輪軌道とこれら第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体とを備え、上記内径側部材の端部で少なくともこの内径側部材に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記内径側部材に外嵌した内輪をこの内径側部材に結合固定した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法に於いて、この内径側部材の中心軸を含む切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部を形成する前の上記円筒部のファイバーフローが軸方向に平行でその内端面まで連続的に繋がっており、このファイバーフローを途切れさせずに上記かしめ部を形成する事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項６】
かしめ部の形成を、円筒部を直径方向外方に広げる第一段階と、この円筒部を内輪の端面に向けて押圧する第二段階とで行なう事により、このかしめ部のファイバーフローの端部が、内径側部材の直径方向外方に向かう程上記内輪の端面から離れる方向に向かう様に、このかしめ部を形成する、請求項４に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪支持用転がり軸受ユニット及びその製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪は、車輪支持用転がり軸受ユニットにより懸架装置に支持する。この様な車輪支持用転がり軸受ユニットのうち、部品点数の削減によるコスト低減と小型・軽量化とを目的として、ハブと内輪との結合固定にナットを使用しない構造が、例えば特許文献１に記載されている様に、従来から知られている。図８〜９は、この特許文献１に記載されて従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニット１を示している。
【０００３】
この従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニット１は、ハブ２と、内輪３と、外輪４と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちの内径側部材であるハブ２の外周面の外端（外とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側を言い、図１〜７、１２の下、図８〜１１の左。反対に、車両の幅方向中央側を内と言い、図１〜７、１２の上、図８〜１１の右。）寄り部分には、車輪を支持する為の第一のフランジ６を形成している。又、このハブ２の中間部外周面には第一の内輪軌道７を、同じく内端部には外径寸法が小さくなった段部８を、それぞれ形成している。そして、上記内輪３をこの段部８に外嵌し、更にかしめ部９により固定している。尚、上記第一の内輪軌道７は、上記ハブ２の中間部外周面に直接形成する他、このハブ２の中間部に外嵌した別体の内輪の外周面に形成する場合もある。この様な場合には、上記ハブ２の端部でこの別体の内輪よりも軸方向内方に突出した部分が、上記内輪３を外嵌する為の段部となる。
【０００４】
又、上記ハブ２の内端部に、このかしめ部９を構成する為の円筒部１０を形成している。この円筒部１０の肉厚は、図１０に示した、この円筒部１０を直径方向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程小さくなっている。この為上記ハブ２の内端面に、奥部に向かう程次第に内径が小さくなるテーパ孔１１を形成している。
【０００５】
上記ハブ２の内端部に上記内輪３を固定すべく、上述の様な円筒部１０の先端部をかしめ広げるには、上記ハブ２が軸方向にずれ動かない様に固定した状態で、図９に示す様に、押型１２を上記円筒部１０の先端部に強く押し付ける。この押型１２の先端面（図９の左端面）中央部には、上記円筒部１０の内側に押し込み自在な円錐台状の凸部１３を形成し、この凸部１３の周囲に断面円弧状の凹部１４を、この凸部１３の全周を囲む状態で形成している。尚、この凹部１４の断面形状は、この凹部１４により上記円筒部１０の先端部を塑性変形させる事で得られるかしめ部９の断面形状が、基端部から先端部に向かう程厚さ寸法が漸次小さくなり、特にこの厚さ寸法が先端部で急激に小さくなる様に、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲面としている。
【０００６】
上述の様な形状並びに寸法の凸部１３と凹部１４とを有する押型１２を上記円筒部１０の先端部に押し付ければ、この円筒部１０の先端部を直径方向外方にかしめ広げて、上記かしめ部９を形成する事ができる。そして、このかしめ部９とハブ２の内端部に形成した段部８の段差面２３との間で上記内輪３を挟持して、この内輪３を上記ハブ２に固定できる。
【０００７】
一方、外径側部材である前記外輪４の内周面には、上記ハブ２の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道７と対向する第一の外輪軌道１５、及び、上記内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道１６に対向する第二の外輪軌道１７を形成している。そして、これら第一、第二の内輪軌道７、１６と第一、第二の外輪軌道１５、１７との間に前記転動体５、５を、それぞれ保持器１８、１８により転動自在に保持した状態で、複数個ずつ設けている。尚、図示の例では、転動体５、５として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、これら転動体としてテーパころを使用する場合もある。上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット１を自動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した第二のフランジ１９により、この外輪４を懸架装置に固定し、上記第一のフランジ６に車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し回転自在に支持する事ができる。
【０００８】
尚、図１１に示す様に、外輪回転の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａの構造の場合にも、かしめ部９ａにより内輪３ａを固定する構造がある。この車輪支持用転がり軸受ユニット１ａの場合、外径側部材であるハブ２ａの外端寄り部外周面に、車輪を支持固定する為の第一のフランジ６ａを設けている。又、このハブ２ａの内端部内周面には第一の外輪軌道１５ａを、中間部内周面には第二の外輪軌道１７ａを、それぞれ形成している。又、このハブ２ａの直径方向内側に設けた、内径側部材である軸部材２５の内端部に、懸架装置に固定する為の第二のフランジ１９ａを設けている。又、この軸部材２５の外周面で中間部内端寄り部分に、第一の内輪軌道７ａを直接形成すると共に、外端部に形成した段部８ａに、外周面に第二の内輪軌道１６ａを形成した上記内輪３ａを外嵌している。そして、上記軸部材２５の外端部でこの内輪３ａよりも軸方向外方に突出した部分に形成した円筒部１０ａを直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部９ａにより、上記軸部材２５に外嵌した内輪３ａをこの軸部材２５に結合固定している。
【０００９】
又、上述の様に構成し作用する車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａを造るべく、前記円筒部１０を塑性変形させて（かしめ広げて）前記かしめ部９、９ａを形成する作業を行なうのに好ましくは、図１２に示す様な揺動プレス装置２０を使用する。この揺動プレス装置２０は、押型１２と、抑え治具２１と、ホルダ２２とを備える。図示の例は、上記車輪支持用転がり軸受ユニット１を、上記揺動プレス装置２０に組み込んだ状態を示している。上記円筒部１０をかしめ広げて上記かしめ部９を形成する際には、上記ホルダ２２を介してハブ２を上方に押圧しつつ、上記押型１２を揺動変位させる。即ち、この押型１２の中心軸と上記ハブ２の中心軸とを角度θだけ傾斜させた状態で、この押型１２を、このハブ２の中心軸を中心として揺動変位させる。この様な揺動プレスにより上記かしめ部９を形成する際には、上記押型１２の円周方向の一部が上記円筒部１０を押圧する事になり、上記かしめ部９の加工作業は部分的に且つ円周方向に連続して進行する事になる。この為、一般的な鍛造加工により上記かしめ部９を形成する場合に比べて、加工時に上記円筒部１０に加える荷重を小さくできる。尚、上記抑え治具２１は、上記押型１２によるかしめ部９の加工時に内輪３及び上記ハブ２が径方向に振れる事を防止する。又、外輪回転型の上記車輪支持用転がり軸受ユニット１ａのかしめ部９ａを形成する場合には、この車輪支持用転がり軸受ユニット１ａを揺動プレス装置２０に、上述した場合と軸方向に関して逆に設置する。そして、抑え治具２１により内輪３ａ及び軸部材２５を固定し、この軸部材２５の外端部に設けた円筒部１０ａを押型１２によりかしめ広げる事により、上記かしめ部９ａを形成する。
【００１０】
上述の様にかしめ部９、９ａを形成する際に無理な力が加わった場合等に、亀裂等の損傷が発生する場合がある。このかしめ部９、９ａの形成に伴う亀裂等の発生を防ぐ為、例えば、特許文献２〜３に記載されている様な技術がある。このうちの特許文献２の技術では、内輪の端部内周面に傾斜面を形成する事により、かしめ部を形成すべき円筒部の変形量を小さくして、かしめ作業に伴って無理な力が加わりにくくしている。又、特許文献３の技術では、かしめ部を形成すべき円筒部を構成する炭素鋼の結晶粒の平均断面を小さくして、かしめ部の形成に伴って亀裂等の損傷が発生する事を防止している。
【００１１】
ところで、上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａを構成するハブ２或は軸部材２５は、通常、鍛造加工により形成される。この様に鍛造加工を施した金属材料の結晶は、変形して繋がった様な状態（ファイバーフロー）となる。このファイバーフローの状態は、製品の機械的強度に影響を与える事が知られている。この為、上述した特許文献２〜３に記載した技術以外にも、このファイバーフローを考慮する事により、かしめ部９、９ａの形成に伴う亀裂等の損傷が発生する事を防止できると考えられる。しかし、従来は、上述の様に形成されるかしめ部９、９ａのファイバーフローの状態を考慮していなかった為、かしめ加工によりこれらかしめ部９、９ａのファイバーフローの状態がどの様になるか不明であった。
【００１２】
上述の様に、従来、かしめ部９、９ａのファイバーフローの状態を考慮しなかったのは、このファイバーフローを調べるのに手間が掛かる為である。即ち、このファイバーフローの状態を確認する為には、先ず、製品を切断し、その切断面を研磨する。そして、この研磨した切断面を腐食させて、これを顕微鏡により観察する事により行なう。この様に、ファイバーフローを調べる事は面倒であった為、従来は、このファイバーフローの状態を考慮していなかった。これに対して、本発明者の研究により、上記かしめ部９、９ａのファイバーフローの状態と、このかしめ部９、９ａの形成に伴う亀裂等の損傷の発生との関係が分かった。
【００１３】
即ち、前述の様なかしめ加工中に、上記かしめ部９、９ａに過大なひずみが生じると、それまで連続していたファイバーフローが途切れる。このファイバーフローが途切れた場所には、大きな残留ひずみが存在する。従って、このファイバーフローが途切れた場所に大きな応力が繰り返し作用すると、ひずみの限界を越えて亀裂等の損傷が生じる場合がある。特に、上記かしめ部９、９ａと上記内輪３、３ａとの接触部は、前記ハブ２或は軸部材２５の外径側に存在する為、このハブ２或は軸部材２５に加わる曲げ荷重により、大きな引張応力や圧縮応力が生じる。この為、上記かしめ部９、９ａと上記内輪３、３ａとの接触部でこのかしめ部９、９ａのファイバーフローが途切れていた場合には、このファイバーフローが途切れている部分に大きな応力が作用する事により、このかしめ部９、９ａに早期に亀裂が進展し易い。そして、この様にかしめ部９、９ａに亀裂が生じた場合には、上記内輪３、３ａの予圧抜けやこれら内輪３、３ａのクリープ発生の原因となる。これら内輪３、３ａの予圧が抜けた場合には、前記第一の内輪軌道７、７ａ、第二の内輪軌道１６、１６ａと前記第一の外輪軌道１５、１５ａ、第二の外輪軌道１７、１７ａとの間に設けた前記転動体５、５に負荷された予圧が低下し、車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａの軸受剛性が低下する。又、上記内輪３、３ａにクリープが生じた場合には、この内輪３、３ａと上記ハブ２と軸部材２５の嵌合部で摩耗が生じ、製品寿命が早期に低下する。
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−１２９７０３号公報
【特許文献２】特開平１０−９５２０３号公報
【特許文献３】特開２００１−２３９８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、かしめ部に大きな応力が作用した場合でも亀裂等の損傷が発生する事を防いで、内輪の予圧抜け及びクリープが発生する事を防止すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の対象となる車輪支持用転がり軸受ユニットは、前述した従来の車輪支持用転がり軸受ユニットと同様に、内径側部材と、内輪と、外径側部材と、転動体とを備える。
このうちの内径側部材は、外周面に第一の内輪軌道を一体又は別体の内輪を介して有する。
又、上記内輪は、上記内径側部材の端部に外嵌され、外周面に第二の内輪軌道を有する。
又、上記外径側部材は、内周面にこれら第一、第二の内輪軌道に対向する第一、第二の外輪軌道を有する。
又、上記転動体は、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられている。
そして、上記内径側部材の端部で少なくともこの内径側部材に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記内径側部材に外嵌した内輪をこの内径側部材に結合固定している。
特に、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、この内径側部材の中心軸を含む切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部のファイバーフローがこのかしめ部と上記内輪との接触部で途切れていない。
又、請求項５に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法に於いては、上記内径側部材の中心軸を含む切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部を形成する前の上記円筒部のファイバーフローが軸方向に平行でその内端面まで連続的に繋がっており、このファイバーフローを途切れさせずに上記かしめ部を形成する。
【発明の効果】
【００１７】
上述の様に構成される本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合、かしめ部のファイバーフローがこのかしめ部と内輪との接触部で途切れていない為、この接触部に大きな応力が作用した場合でも、このかしめ部に亀裂等の損傷が発生する事を防ぐ。即ち、このかしめ部は、内径側部材の中心軸に関してほぼ対称に形成される。この為、この中心軸を含む切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部のファイバーフローが途切れていなければ、このかしめ部の円周方向全体で、かしめ加工によりファイバーフローが途切れる程に過大な応力が加わっていないと考えられる。この結果、円周方向全体でかしめ部の強度を確保でき、このかしめ部に亀裂等の損傷が発生する事を防止できる。そして、内輪の予圧抜け及びクリープの発生を防止できる。
又、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法によれば、かしめ部に過大なひずみが生じない様に、このかしめ部を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施する為に好ましくは、上記切断面を、上記かしめ部のファイバーフローの端部が、内径側部材の直径方向外方に向かっており、内輪の端面とは当接していない様な面とする。
この様に構成すれば、上記内輪の端面にファイバーフローの端面が当たらない為、この内輪の端面とかしめ部との接触部分に大きな応力が作用した場合でも、この部分に亀裂が生じる事を防止する。
又、好ましくは、上記切断面を、上記ファイバーフローの端部が、内径側部材の直径方向外方に向かう程、内輪の端面から離れる方向に向かう様な面とする。
この様に構成すれば、かしめ部の強度をより大きくできる。
更に好ましくは、上記かしめ部と上記内輪の端面との間に隙間が存在しない様にする。  この様に構成すれば、内輪が軸方向にがたつく事を防止できる。
尚、この様な構造を得る為には、かしめ部の形成を、円筒部を直径方向外方に広げる第一段階と、この円筒部を内輪の端面に向けて押圧する第二段階とにより行なう。
【実施例】
【００１９】
図１〜２は、本発明の実施例を示している。尚、本実施例の特徴は、かしめ部９ｂに大きな応力が作用した場合でも、このかしめ部９ｂに亀裂が生じるのを防止すべく、このかしめ部９ｂのファイバーフローの性状を考慮した点にある。その他の構造及び作用は、前述の図８〜１２に示した従来技術の場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。本実施例の場合、内径側部材であるハブ２の中心軸αを含む切断面（以下、単に「切断面」と言う場合にも、ハブ２の中心軸αを含む切断面とする。）のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部９ｂのファイバーフローがこのかしめ部９ｂと内輪３との接触部で途切れていない。図示の断面は、このかしめ部９ｂのファイバーフローが途切れていない切断面を示している。尚、本実施例では、上記切断面のうちの少なくとも一面でファイバーフローが途切れていないとしているが、これは、鍛造加工前の材料のファイバーフローが均等に揃っていて、更に、上記ハブ２の鍛造加工が良好に行なわれた場合には、後述する様に、上記かしめ部９ｂの円周方向全体でファイバーフローが途切れていない構造であると考えれらる。
【００２０】
上記切断面に於ける上記ハブ２のファイバーフローは、上記かしめ部９ｂを除いて軸方向にほぼ平行となっている。又、このかしめ部９ｂ部分で、図示の様に、ファイバーフローの端部が直径方向外方に向かっており、上記内輪３の内端面とは当接していない。この為、この内輪３の端面と上記かしめ部９ｂとの接触部に大きな応力が繰り返し作用した場合でも、この部分に亀裂が生じる事を防止する。即ち、仮に上記ファイバーフローの端部が上記内輪３の内端面と当接した場合、上記かしめ部９ｂとこの内輪３との接触部でファイバーフローが途切れた場合と同じ状態となる。従って、この内輪３から作用する繰り返し応力により、このファイバーフローに沿って亀裂が発生する可能性がある。この様にして生じる亀裂を防止する為、本実施例の場合、上記ファイバーフローの端部が上記内輪３の内端面と当接しない様にしている。
【００２１】
又、上記かしめ部９ｂのファイバーフローは、端部近傍で変極点を持ち、このファイバーフローの端部が、上記ハブ２の直径方向外方に向かう程、上記内輪３の内端面から離れる方向に向かっている。この様に、上記かしめ部９ｂの、この内輪３の内端面に対向する部分のファイバーフローの形状を湾曲させれば、このかしめ部９ｂのこの内輪３を固定する為の強度を大きくする事ができる。即ち、ファイバーフローの方向が荷重が作用する方向に対して直角方向に近い程、この荷重により変形し易い。これに対して、ファイバーフローの方向が荷重が作用する方向に対して平行に近い程、この荷重により変形しにくくなる。従って、上記かしめ部９ｂのファイバーフローの形状を、上述の様に内輪３の内端面に対向する部分で湾曲させる事により、上記内輪３から軸方向内方に荷重が作用しても、この荷重により上記かしめ部９ｂが変形しにくくなる。この為、このかしめ部９ｂによる内輪３の固定強度を十分確保できる。更に、このかしめ部９ｂのファイバーフローを、上述の様な形状とする事により、このかしめ部９ｂと上記内輪３の内端面との間に隙間が存在しない様にする事ができる。即ち、このかしめ部９ｂとこの内輪３の内端面との間に、スプリングバックによる隙間ができる場合があるが、本実施例の様に、このかしめ部９ｂが変形しにくければ、この様な隙間が生じる事を防ぐ事ができる。これにより、上記内輪３が軸方向にがたつく事を防止できる。
【００２２】
上述の様な形状を有するファイバーフローを上記かしめ部９ｂに有するハブ２を得る為には、次の様にこのハブ２を製造する。先ず、軸受鋼等の炭素鋼製の棒材を所定の長さに切断して第一の素材（ビレット）とする。次に、この第一の素材に鍛造加工を施して第二の素材とする。この第二の素材の段階で、ほぼハブ２の所望の形状となる。更に、この第二の素材の所定部分｛第一の内輪軌道７（図８参照）、段部８等に相当する部分｝に切削加工や研削加工等を施す事により、図３に示す様なハブ２とする。この時、このハブ２の中心軸αを含む切断面のうちの少なくとも一面は、図示の様に、ファイバーフローが、このハブ２の内端部に存在する円筒部１０を含めて軸方向に平行となっている。特に、この円筒部１０は、その内端面まで連続的に繋がっている。
【００２３】
尚、上記円筒部１０は、他の部分に比べて鍛造加工に伴う変形量が少ない為、軸方向に平行で、連続的に繋がっている（途切れていない）ファイバーフローを得易い。これに対して、上記他の部分は、鍛造加工による変形量が大きい為、ファイバーフローが軸方向に平行とならなかったり、途切れたりする場合がある。本実施例の場合、上記円筒部１０のファイバーフローの状態が重要である為、上記他の部分が軸方向に平行とならなかったり、途切れたりしていても差支えない。又、上述の様な切断面を有するハブ２を得る為には、上記第一の素材に鍛造加工を施す際の材料の加工温度等を調整して、上記円筒部１０のファイバーフローが軸方向に連続的に繋がっている切断面を得る為の条件を求める。即ち、数種類の条件（加工温度、鍛造時の加圧力等）でハブ形状を有する試料を複数形成する。そして、これら各試料を切断して円筒部のファイバーフローを確認する。そして、この円筒部のファイバーフローが途切れていない試料の条件により、実際に製品となるハブを形成すれば、上述の様な切断面を有するハブ２が得られる。
【００２４】
次に、上記ハブ２の段部８に内輪３を外嵌し、上記円筒部１０に、図４〜５に示す様に、かしめ加工を施す。このかしめ加工は、従来と同様に、揺動プレス装置２０（ローリングプレス機、図１２参照）により行なう。本実施例の場合、上記円筒部１０をかしめ広げる際に、この円筒部１０のファイバーフローが途切れない様に、上記かしめ部９ｂを形成する。この為に、上記かしめ加工を２つの段階に分けて行なう。尚、これら２つの工程により負荷する荷重の方向はそれぞれ異なる。即ち、このかしめ加工を、上記円筒部１０を径方向外方に広げる第一段階（図４）と、この円筒部１０を、上記内輪３の内端面に向けて（軸方向外方に）押圧する第二段階（図５）とにより行なう。これら第一、第二段階で上記かしめ加工を行なう際には、上記かしめ部９ｂのファイバーフローが途切れない様に、言い換えれば、かしめ加工中に上記かしめ部９ｂに過大なひずみが生じない様に、加工時の荷重や押型１２（図１２参照）の揺動角度や荷重等を調整する。この様に２つの段階により上記かしめ加工を行なえば、前述の図１〜２に示した様なファイバーフローを有するかしめ部９ｂを得易い。
【００２５】
具体的に説明すると、先ず、図４に矢印ａで示す様に、上記第一段階で上記円筒部１０を径方向外方に広げる。この場合、上記押型１２の上記ハブ２に対する押し付け量及び揺動角度を少なくする事により、上記円筒部１０が直径方向外方に折れ曲がる角度を少なめにする。この様に、上記円筒部１０を折れ曲がる角度を小さくして直径方向外方にかしめ広げれば、この円筒部１０に過大なひずみが生じる事がない。この為、この円筒部１０のファイバーフローが途切れる事なく直径方向外方に折れ曲がる。又、この際、この円筒部１０と上記内輪３の接触部付近のファイバーフローは、この内輪３の内周面からこの内周面と内端面との連続部である湾曲部２４に沿って直径方向外方に折れ曲がる。この時、上記ファイバーフローの端部は、上記ハブ２の直径方向外方に向かい、上記内輪３の端面とは当接しない。
【００２６】
次に、図５に矢印ｂで示す様に、上記第二段階で上記円筒部１０を軸方向外方に押圧する。この場合、上記押型１２を、揺動させる事なく（或は僅かな揺動角度で）、上記ハブ２に押し付ける事により、上記円筒部１０がそれ以上直径方向外方に広がるのを抑えつつ、この円筒部１０の先半部を前記内輪３の内端面に押し付ける。言い換えれば、この円筒部１０の先半部を軸方向に圧縮する様に押圧する。この様に、上記円筒部１０を押圧する事により、この円筒部１０のファイバフローの端部が、図示のＢ部に変極点を持ち、このＢ部で上記内輪３の内端面から離れる方向に折れ曲がる。そして、上記ファイバーフローの端部が、上記ハブ２の直径方向外方に向かう程、上記内輪３の端面から離れる方向に向かう様になる。尚、上述した第一、第二段階は、前記揺動プレス装置２０により、１工程で行なう。但し、これら第一、第二段階を別々の工程で行なっても良い。
【００２７】
上述の様に、車輪支持用転がり軸受ユニットを構成するハブ２を製造すれば、かしめ部９ｂに過大なひずみが生じない様に、このかしめ部９ｂを形成できる。即ち、ファイバーフローが途切れていない円筒部１０をかしめ広げる際に過大なひずみが生じた場合には、このファイバーフローが途切れる。そして、このかしめ部９ｂのファイバーフローが途切れた場合には、このかしめ部９ｂに亀裂等の損傷が発生する場合がある。これに対して、本実施例の様に、ファイバーフローが途切れない様にこのかしめ部９ｂを形成すれば、上記かしめ部９ｂの形成に伴うひずみを小さく（過大なひずみが生じない様に）できる。尚、実際の製品では、ハブ２を切断する事はできない為、どの様な条件（押し付け荷重等）でかしめ加工を行なえば、本実施例の構造を得られるかを予め実験により求めておく。そして、この求めた条件により上述の様なかしめ加工を行なう。これにより、ハブ２を切断する事なく本実施例の構造が得られる。
【００２８】
上述の様に構成される本実施例の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合、上記かしめ部９ｂのファイバーフローがこのかしめ部９ｂと内輪３との接触部で途切れていない為、この接触部に大きな応力が作用した場合でも、このかしめ部９ｂに亀裂等の損傷が発生する事を防ぐ。即ち、このかしめ部９ｂは、上記ハブ２の中心軸αに関してほぼ対称に形成される。この為、この中心軸αを含む切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部９ｂのファイバーフローが途切れていなければ、このかしめ部９ｂの円周方向全体で、かしめ加工によりファイバーフローが途切れる程に過大な応力が加わっていないと考えられる。
【００２９】
更に詳しく説明すると、鍛造加工は加工によるばらつきが多く、実際には、図６に示す様に、ハブ２の切断面によって、円筒部１０のファイバーフローが軸方向に平行とならず連続的に繋がらない場合がある。この様にかしめ加工前のファイバーフローが軸方向に平行とならず連続的に繋がっていなければ、かしめ加工に伴ってファイバーフローが途切れたか否かの判断ができない。これに対して、図７に示す様に、かしめ加工前の円筒部１０のファイバーフローが軸方向に平行でその内端面まで連続的に繋がっていれば、かしめ加工に伴ってファイバーフローが途切れたか否かが判断できる。即ち、かしめ加工により過大なひずみが生じた場合には、かしめ加工後のかしめ部９ｂのファイバーフローが途切れ、かしめ加工により過大なひずみが生じていない場合には、かしめ加工後のかしめ部９ｂのファイバーフローが途切れずに繋がったままとなる。
【００３０】
従って、本実施例では、無限に存在する上記ハブ２の切断面のうち、上記図７に示す様な切断面でかしめ加工によりファイバーフローが途切れなければ、かしめ加工の荷重等の条件が適切で、かしめ部９ｂに過大なひずみが生じなかったと判断する。このかしめ部９ｂは、ハブ２の中心軸αに関してほぼ対称に形成される為、円周方向のどの部分に関しても、かしめ加工の際にほぼ同じ荷重が負荷される。従って、かしめ部９ｂの何れの切断面でもファイバーフローが途切れていれば、かしめ加工によりこのかしめ部９ｂに過大なひずみが生じていると考えられる。これに対して、かしめ部９ｂの少なくとも１つの切断面でファイバーフローが途切れていなければ、かしめ加工によりこのかしめ部９ｂに過大なひずみが生じる事なく、円周方向全体で適切な荷重でかしめ部９ｂが形成されていると考えられる。従って、本実施例の様に、上記ハブ２の切断面のうちの少なくとも一面で、上記かしめ部９ｂのファイバーフローが途切れていなければ、このかしめ部９ｂの円周方向全体でファイバーフローが途切れる程の過大なひずみが存在しないと考えられる。この為、円周方向全体でこのかしめ部９ｂの強度を確保できる。この結果、このかしめ部９ｂに亀裂等の損傷が発生する事を防いで、内輪３の予圧抜け及びクリープの発生を防止できる。
【００３１】
尚、本実施例では、内径側部材が使用時に回転するハブである構造に就いて説明したが、本発明は、前述の図１１に示した様に、外径側部材が車輪を固定し使用時に回転するハブで、内径側部材が懸架装置に固定され使用時に回転しない軸部材である構造にも適用可能である。即ち、この軸部材の外端部に存在するかしめ部のファイバーフローが、この軸部材の中心軸を含む切断面のうちの少なくとも一面で途切れない様にする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例を、ハブに内輪を外嵌した状態で、このハブの一部の切断面のファイバーフロー及び内輪の部分断面図を示す図。
【図２】図１のＡ部を内輪を外した状態で拡大して示す写真。
【図３】かしめ部を形成する工程を説明する為に、かしめ部を形成する前のハブ及び内輪を示す、図１と同様の図。
【図４】かしめ部を形成する為の第一工程を示す、図１と同様の図。
【図５】かしめ部を形成する為の第二工程を示す、図１と同様の図。
【図６】ファイバーフローが軸方向に平行でないハブの切断面を示す写真。
【図７】ファイバーフローが軸方向に平行なハブの切断面を示す写真。
【図８】従来構造の第１例を示す半部断面図。
【図９】従来構造の製造時に内輪を固定する為、ハブの内端部をかしめ広げる状態を示す部分拡大断面図。
【図１０】同じくハブの内端部をかしめ広げる以前の状態で示す部分拡大断面図。
【図１１】従来構造の第２例を示す断面図。
【図１２】揺動プレス装置によりハブの内端部をかしめ広げる状態を示す要部縦断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１、１ａ  車輪支持用転がり軸受ユニット
２、２ａ  ハブ
３、３ａ  内輪
４    外輪
５    転動体
６、６ａ  第一のフランジ
７、７ａ  第一の内輪軌道
８、８ａ  段部
９、９ａ、９ｂ  かしめ部
１０、１０ａ  円筒部
１１    テーパ孔
１２    押型
１３    凸部
１４    凹部
１５、１５ａ  第一の外輪軌道
１６、１６ａ  第二の内輪軌道
１７、１７ａ  第二の外輪軌道
１８    保持器
１９、１９ａ  第二のフランジ
２０    揺動プレス装置
２１    抑え治具
２２    ホルダ
２３    段差面
２４    湾曲部
２５    軸部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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